• 제목/요약/키워드: Transfer of learning

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웹 기반의 심폐소생술 간호교육 프로그램 개발 (Development of cardiopulmonary resuscitation nursing education program of web-based instruction)

  • 신해원;홍해숙
    • Journal of Korean Biological Nursing Science
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    • 제4권1호
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    • pp.25-39
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    • 2002
  • 본 연구는 임상간호사의 심폐소생술에 대한 지식과 기술을 향상시키기 위해 웹 기반의 교육 프로그램을 개발하고 평가하는 데 목적이 있다. 2002년 2월 1일부터 4월 30의 기간동안 류세앙(1999)이 수정한 프로그램 개발과정에 의해 분석, 설계, 자료수집 및 개발, 프로그래밍 및 구현, 평가를 거쳐 웹 기반의 심폐소생술 간호교육 프로그램을 개발하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1) 본 프로그램은 심폐소생술의 의의와 중요성, 기본심폐소생술, 장기심폐소생술, 소생술 후 간호를 학습내용으로 하여 텍스트 자료, 사진, 그림, 동영상 자료 등을 나모 웹 에디터, 스캐너, Adobe photoshop 등을 이용하여 인터넷 파일 제작과 이미지 수정단계를 거쳐 FTP(File Transfer Protocol)을 이용하여 웹에 올리고 시범운영을 통해 최종 수정하여 완성된 프로그램이 개발되었다. 2) 평가단계에서는 D시내에 소재한 K대학병원에 근무하는 간호사 36명을 임의표출하여 프로그램을 사용한 후의 반응을 조사하였다. 이에 대한 결과는 다음과 같다. 학습교재 관련특성의 평점은 $4.2{\pm}.67$, 학습 시스템 관련특성의 평점은 $4.0{\pm}.79$점, 학습자 만족도 관련특성에 대한 반응에서 학습자의 만족도는 $4.2{\pm}.58$점, 다른 교육 프로그램의 개발필요성은 $4.3{\pm}.62$점을 얻어 총평점은 $4.1{\pm}.45$점이었다. 특히, 멀티미디어 자료의 적절성은 $4.3{\pm}.68$점, 다른 교육 프로그램의 개발필요성은 $4.3{\pm}.62$점이었고, 화면구성과 배색의 적절성에서 $3.8{\pm}.81$점, 화면크기와 글자크기의 적절성에서 $3.7{\pm}.81$점이었다. 이상의 결과를 볼 때 프로그램 평가에 대한 분석작업을 거쳐 교육 프로그램의 지속적인 업그레이드 작업이 이루어진다면 본 웹 기반의 간호교육 프로그램이 간호사들의 계속교육과 평생교육에 활용될 수 있는 효과적인 교육 프로그램이 될 수 있으리라 사료된다.

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환경관리주의 환경교육에 대한 비판적 고찰 - 원인규명에서 해결기제로의 전환을 위하여 - (A Critical Approach on Environmental Education Biased to Environmental Possibilism - From Clearing up the Cause to Problem-Solving Mechanism -)

  • 김태경
    • 한국환경교육학회지:환경교육
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    • 제18권3호
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    • pp.59-74
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    • 2005
  • We can't deny Korean EE has basically developed on the basis of Environmental Possibilism (Environmental management or Reformism) in lots of aspects. I would show three representative proofs here, the first, the philosophy of Korean EE has been mainly focused on dichotomy of human-techno centrism and eco-centrism with no considering other alternative environmentalism since 4th Formal Curriculum, 1981. The second, simultaneously, the concept of EE has not distinguished from it of Science education. (Furthermore, unfortunately some says EE has been a part of Science education, although there should be many differences on its contextual aspect.) And the third one is that the limit of possibilism which market economists have worried, has scarcely mentioned in various kinds of EE-related teaching materials. Possibilism is basically likely to be accompanied by science and economics-oriented approach, and in this aspect this dichotomy, human-techno centrism and eco-centrism, has come from perspectives of Economical development process and over-addicted belief to Science. So it is enough to say that Korean EE has basically developed with biased to Environmental possibilism, in other words, biased to preference to it. And I'll critically focus on these two axes of possibilism, Science and Economics and its dichotomy. Of course, we should accept there are so many same parts in its contents between EE and Science, but we should know its contextual differences for triangular position of environmentalism suitable to EE and also overcome science-dependant approach to EE. Although science-dependant approach to EE and dichotomy could provide some tools for clearing up the causes of environmental problem, especially always it has insisted fundamental causes of environmental problem originated in human faults and over-use of eco-source or over-economic development, but now it is old-fashioned discourse, furthermore it come to have unavoidable limits in the debates of problem-solving mechanism to environmental problems. The paramount important thing is to supply the ways or thoughtful mechanism for solving or coordinating the Environmental problems, not just searching for cause of it. But scientific approach and its dichotomy based on possibilism have continuously born cause & effect in EE-related discourse. So there are so much needs to transfer from continuous bearing of cause & effect to constructive alternatives at least in environmentalism of EE. Traditionally, dichotomical division in EE Environmentalism, human-techno centrism and eco-centrism, couldn't have Provided any answers to our real society, it just gives us only cause & effects of Environmental problems. And also we can't find the description on the limits of capitalism market approach to Environmental problems especially in Korean EE text books, other teaching materials and its teaching-learning process, although market approach economist has been proved its fault beyond its functional merits as Environmental management tools. So we should introduce other alternative Environmental philosophy instead of Possibilism such as eco-socialism insisted by Schmacher M. and Boochin etc, or marxist-environmentalism for relative and comparative views to market-thought such as commodification. In this aspect we need to accept Oriental philosophy based on moderation(中庸) as new another alternatives with the reflection that we have recognized monism as representative Oriental philosophical environmentalism. Fundamentally monism has done its role with providing relative concepts to Dichotomy Enlightenment, but we can't say it has been core concept for understanding of oriental environmentalism, and we can't distinguish monism from oriental philosophy itself, just because oriental thought itself was basically monism. So conceptual difference should be recognized between EE and Science education in teaching-learning process on the basis of life-philosophy(Philosophie des Lebens) from epistemology. For this transformation, we should introduce existentialism in Science education, in other words, only existential Science education based on phenomenology or interpretivism can be EE. And simultaneously we need some ways for overcoming of scientific foundationalism which has been tradition making science not stand on existentialism, formulating and featuring of almost all of natural things and its phenomenon from after enlightenment in western world, but it has malfunctioned in fixing conception of science just into essentialism itself. And we also introduce integrated approach to science and society for EE like STS. Those are ways for overcoming of Environmental possibilism in EE.

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기업의 교육지향성이 기술혁신과 기업성과에 미치는 영향 : 대 중국 투자 한국기업을 중심으로 (The Impact of Education-Orientation on Technology Innovation and Company Outcome : Focusing on Korean Companies in China)

  • 김정훈;임용택
    • 한국전자거래학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.231-249
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    • 2014
  • 국우리는 흔히 21세기가 세계화와 지방화가 동시에 진행되는 글로컬라이제이션(Glocalization)의 시대라고 말하고 있다. 더구나 스마트폰(Smart Phone)의 빠른 보급과 SNS(Social Network Service)의 광범위한 사용으로 인하여 이 시대에는 글로벌 정보 및 지역 정보의 다양한 활용능력이 기업 경쟁력에 미치는 영향력이 지속해서 증대되었으며, 상거래의 형태도 과거의 고전적 방법의 제조나 유통에서 벗어나 전자 상거래를 통한 직접 혹은 간접적인 거래가 급속하게 파급되어져 가고 있는 실정이다. 이러한 새로운 트렌드(Trend)에 적응하는 교육지향성이 정보의 활용 능력을 극대화하여 기술혁신을 주도하는 중요한 요소로 부상하게 되었고, 궁극적으로는 기업의 성과에 영향을 미친다고 하겠다. 본 논문에서는 대 중국 한국투자기업의 교육지향성이 기업의 기술혁신 및 기업성과에 중장기적으로 미치는 영향력을 파악하여, 궁극적으로는 중국에 특화된 기술을 개발하는 기업경영 전략의 기초 자료를 도출하고자 한다. 따라서 본 연구는 연구대상으로서 중국투자기업만을 다루며, 연구문제로서 기술혁신성에 미치는 영향요인 검증과 기술혁신이 기업성과에 미치는 영향을 다루었다. 제 I 장은 서론이며 제 II장에서는 이 논문의 연구대상인 중국투자기업의 특성과 현황을 살펴본 후에, 이 논문의 실증 연구모형의 주요 변인인 학습지향성, 기술혁신, 기업성과의 개념과 의의를 살펴보고 각각에 대한 선행연구들을 정리하였다. 제 III장에서는 이 논문에서 채택한 연구모형과 설문조사에서의 조사 대상 및 방법, 조사 가설, 각 변인의 조작적 정의, 설문지 구성, 분석 방법 등을 설명하였다. 제 IV장에서는 설문조사 결과를 토대로 앞장에서의 연구가설을 검증하였고, 제 V장에서 나타난 이 논문의 연구결과는 기술혁신성에 대한 인식도가 상대적으로 높게 나타났으며 학습지향성과 기술혁신성은 모두 성과와 유의한 상관관계를 갖는 것으로 나타났고, 학습지향성은 기술혁신성에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 학습지향성과 기술혁신성은 각각 성과에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 연구되었다.

감정예측모형의 성과개선을 위한 Support Vector Regression 응용 (Application of Support Vector Regression for Improving the Performance of the Emotion Prediction Model)

  • 김성진;유은정;정민규;김재경;안현철
    • 지능정보연구
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    • 제18권3호
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    • pp.185-202
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    • 2012
  • 오늘날 정보사회에서는 정보에 대한 가치를 인식하고, 이를 위한 정보의 활용과 수집이 중요해지고 있다. 얼굴 표정은 그림 하나가 수천개의 단어를 표현할 수 있듯이 수천 개의 정보를 지니고 있다. 이에 주목하여 최근 얼굴 표정을 통해 사람의 감정을 판단하여 지능형 서비스를 제공하기 위한 시도가 MIT Media Lab을 필두로 활발하게 이루어지고 있다. 전통적으로 기존 연구에서는 인공신경망, 중회귀분석 등의 기법을 통해 사람의 감정을 판단하는 연구가 이루어져 왔다. 하지만 중회귀모형은 예측 정확도가 떨어지고, 인공신경망은 성능은 뛰어나지만 기법 자체가 지닌 과적합화 문제로 인해 한계를 지닌다. 본 연구는 사람들의 자극에 대한 반응으로서 나타나는 얼굴 표정을 통해 감정을 추론해내는 지능형 모형을 개발하는 것을 목표로 한다. 기존 얼굴 표정을 통한 지능형 감정판단모형을 개선하기 위하여, Support Vector Regression(이하 SVR) 기법을 적용하는 새로운 모형을 제시한다. SVR은 기존 Support Vector Machine이 가진 뛰어난 예측 능력을 바탕으로, 회귀문제 영역을 해결하기 위해 확장된 것이다. 본 연구의 제안 모형의 목적은 사람의 얼굴 표정으로부터 쾌/불쾌 수준 그리고 몰입도를 판단할 수 있도록 설계되는 것이다. 모형 구축을 위해 사람들에게 적절한 자극영상을 제공했을 때 나타나는 얼굴 반응들을 수집했고, 이를 기반으로 얼굴 특징점을 도출 및 보정하였다. 이후 전처리 과정을 통해 통계적 유의변수를 추출 후 학습용과 검증용 데이터로 구분하여 SVR 모형을 통해 학습시키고, 평가되도록 하였다. 다수의 일반인들을 대상으로 수집된 실제 데이터셋을 기반으로 제안모형을 적용해 본 결과, 매우 우수한 예측 정확도를 보임을 확인할 수 있었다. 아울러, 중회귀분석이나 인공신경망 기법과 비교했을 때에도 본 연구에서 제안한 SVR 모형이 쾌/불쾌 수준 및 몰입도 모두에서 더 우수한 예측성과를 보임을 확인할 수 있었다. 이는 얼굴 표정에 기반한 감정판단모형으로서 SVR이 상당히 효과적인 수단이 될 수 있다는 점을 알 수 있었다.

키워드 자동 생성에 대한 새로운 접근법: 역 벡터공간모델을 이용한 키워드 할당 방법 (A New Approach to Automatic Keyword Generation Using Inverse Vector Space Model)

  • 조원진;노상규;윤지영;박진수
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제21권1호
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    • pp.103-122
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    • 2011
  • Recently, numerous documents have been made available electronically. Internet search engines and digital libraries commonly return query results containing hundreds or even thousands of documents. In this situation, it is virtually impossible for users to examine complete documents to determine whether they might be useful for them. For this reason, some on-line documents are accompanied by a list of keywords specified by the authors in an effort to guide the users by facilitating the filtering process. In this way, a set of keywords is often considered a condensed version of the whole document and therefore plays an important role for document retrieval, Web page retrieval, document clustering, summarization, text mining, and so on. Since many academic journals ask the authors to provide a list of five or six keywords on the first page of an article, keywords are most familiar in the context of journal articles. However, many other types of documents could not benefit from the use of keywords, including Web pages, email messages, news reports, magazine articles, and business papers. Although the potential benefit is large, the implementation itself is the obstacle; manually assigning keywords to all documents is a daunting task, or even impractical in that it is extremely tedious and time-consuming requiring a certain level of domain knowledge. Therefore, it is highly desirable to automate the keyword generation process. There are mainly two approaches to achieving this aim: keyword assignment approach and keyword extraction approach. Both approaches use machine learning methods and require, for training purposes, a set of documents with keywords already attached. In the former approach, there is a given set of vocabulary, and the aim is to match them to the texts. In other words, the keywords assignment approach seeks to select the words from a controlled vocabulary that best describes a document. Although this approach is domain dependent and is not easy to transfer and expand, it can generate implicit keywords that do not appear in a document. On the other hand, in the latter approach, the aim is to extract keywords with respect to their relevance in the text without prior vocabulary. In this approach, automatic keyword generation is treated as a classification task, and keywords are commonly extracted based on supervised learning techniques. Thus, keyword extraction algorithms classify candidate keywords in a document into positive or negative examples. Several systems such as Extractor and Kea were developed using keyword extraction approach. Most indicative words in a document are selected as keywords for that document and as a result, keywords extraction is limited to terms that appear in the document. Therefore, keywords extraction cannot generate implicit keywords that are not included in a document. According to the experiment results of Turney, about 64% to 90% of keywords assigned by the authors can be found in the full text of an article. Inversely, it also means that 10% to 36% of the keywords assigned by the authors do not appear in the article, which cannot be generated through keyword extraction algorithms. Our preliminary experiment result also shows that 37% of keywords assigned by the authors are not included in the full text. This is the reason why we have decided to adopt the keyword assignment approach. In this paper, we propose a new approach for automatic keyword assignment namely IVSM(Inverse Vector Space Model). The model is based on a vector space model. which is a conventional information retrieval model that represents documents and queries by vectors in a multidimensional space. IVSM generates an appropriate keyword set for a specific document by measuring the distance between the document and the keyword sets. The keyword assignment process of IVSM is as follows: (1) calculating the vector length of each keyword set based on each keyword weight; (2) preprocessing and parsing a target document that does not have keywords; (3) calculating the vector length of the target document based on the term frequency; (4) measuring the cosine similarity between each keyword set and the target document; and (5) generating keywords that have high similarity scores. Two keyword generation systems were implemented applying IVSM: IVSM system for Web-based community service and stand-alone IVSM system. Firstly, the IVSM system is implemented in a community service for sharing knowledge and opinions on current trends such as fashion, movies, social problems, and health information. The stand-alone IVSM system is dedicated to generating keywords for academic papers, and, indeed, it has been tested through a number of academic papers including those published by the Korean Association of Shipping and Logistics, the Korea Research Academy of Distribution Information, the Korea Logistics Society, the Korea Logistics Research Association, and the Korea Port Economic Association. We measured the performance of IVSM by the number of matches between the IVSM-generated keywords and the author-assigned keywords. According to our experiment, the precisions of IVSM applied to Web-based community service and academic journals were 0.75 and 0.71, respectively. The performance of both systems is much better than that of baseline systems that generate keywords based on simple probability. Also, IVSM shows comparable performance to Extractor that is a representative system of keyword extraction approach developed by Turney. As electronic documents increase, we expect that IVSM proposed in this paper can be applied to many electronic documents in Web-based community and digital library.

간호학사 편입학제도의 교과과정 비교분석 (Comparative analysis of RN-BSN Program in Korea and U. S. A.)

  • 이옥자;김현실
    • 한국간호교육학회지
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    • 제3권
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    • pp.99-116
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    • 1997
  • In response of the increasing demand for professional degree in nursing, some university in Korea offers RN-BSN program for R. N. from diploma in nursing. However, RN-BSN program in Korea is in formative period. Therefore, the purpose of this survey study is for the comparative analysis of RN-BSN curriculum in Korea and U.S.A. In this study, subjects consisted of 18 department of nursing in university and 5 RN-BSN programs in Korea and 18 department of nursing in university and 12 RN-BSN programs in U.S.A. For earn the degree of Bachelor of Science in Nursing, the student earns 134 of mean credits in U.S.A., whereas 150.3 of mean credits in Korea. The mean credit for clinical pratice is 30.1 in U.S.A., whereas 23.9 in Korea. Students are assigned to individually planned clinical experiences under the direction of a preceptor in U.S.A. In RN-BSN program, total mean credits through lecture and clinical practice for earn the degree of BSN is 35.5(lecture : 27.7, practice ; 7.8)in U.S.A., whereas,48.1 (lecture;42.1, practice;6.0) in Korea. RN-BSN program can be taken on a full-or-part time basis in U.S.A., whereas didn't in Korea. Especially, emphasis is place on the advanced nursing practicum that focus on the role of the professional nurse in providing health care to individuals, families, and groups in community setting in U.S.A. 27.7 of mean credits was earned through lecture in U.S.A., whereas 42.1 of mean credits in Korea. It means that RN-BSN program in Korea is the lesser development in teaching method and appraisal method than in U.S.A. Students of RN-BSN program in U.S.A. can earns credit through CLEP, NLN achievement test, portfolio review session etc as well as lecture. Therefore, the authors suggests some recommendations for the development of curriculum of RN-BSN program in Korea based on comparative analysis of RN-BSN curricula in U.S.A. and Korea. 1. The curriculum of RN-BSN Program in nursing was required to do some alterations. Nursing care, today, is complex and ever changing. According to change of public need, RN-BSN curriculum intensified primary care program in community setting, geriatric nursing, marketing skill, computer language. 2. The various and new methods of earning credit should be developed. That is, the students will earn credits through the transfer of previous nursing college credits, accredited examination of university, advanced placement examination, portfolio review session, case study, report, self-directed learning and so on. Flexible teaching place should ile offered. 3. Flexible teaching place should be offered. The RN-BSN curriculum should accommodate each RN student's geographical needs and school/work schedule. Therefore, the university should search a variety of teaching places and the RN students can obtain their degrees comfortably throughout the teaching place such as lecture room inside the health care agency and establishment of the branch school in each student's residence area. 4. The RN-BSN program should offer a long distance education to place-bound RN student in many parts of Korea. That is, from the main office of university, the RN-BSN courses are delivered to many areas by Internet, EdNet (satellite telecommunication) and other non-traditional methods. 5. For allowing RN student to take nursing courses, program length should be various, depending upon the student's study/work schedule. That is, the various term systems such as semester, three terms, quarter systems and the student's status like full time or part time should be considered. Therefore, the student can take advantage of the many other educational and professional opportunities, making them available during the school year.

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농업 기술 전파 커뮤니케이션에 관한 비교 연구 (A Comparative Study on Communication of Agricultural Innovation)

  • 김성수
    • 농촌지도와개발
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    • 제7권1호
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    • pp.121-136
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    • 2000
  • This study reports on a comparison between the Korean diffusion of agricultural innovation or extension service and the cooperative extension service in the United States of America. It focuses on relevant differences between the two systems and provides recommendation for improvement of the Korean system to insure success in important areas related to the diffusion of agricultural innovations. After a comparative study on diffusion of innovations it is clear that: in order to have a productive agriculture that makes effective and efficient use of natural resources and helps achieve sustainability goals, a mechanism that delivers knowledge to agricultural communities must be established and maintained. This mechanism is clearly an agricultural extension service that is cooperatively funded by federal, state and local governments and that insures participation of constituents in the process of establishing priorities and evaluating achievements. The success of US agriculture, the most productive in the world, is to a large degree to the Cooperative Extension Service. Based on the results of this study and the differences of the United States and Korea, the following recommendations should be emphasized for more effective communication for agricultural innovation and rural development in Korea: 1) In order to insure that extension educators are high caliber professional individuals, it is important to establish a system that nationally recognizes these individuals as such, and that provides a professional development path. 2) The results of the decision of transfer of extension educators to local governments has not yielded positive outcomes, especially in terms of professional status. It is clearly demonstrable that valuable professionals are leaving the service, that local governments do not have the will and resources to implement a successful extension program. 3) Because of the critical importance of diffusing innovations to agricultural producers in order to insure and quality and steady food supply, it is of critical importance that these issues be addressed before the extension service is further deteriorated. Given the cement situation, it is clear that the extension service should become nationally supported again in cooperation with local and state governments and that extension professionals be given appropriate rank at the national level, commesurate with their peers in research and teaching. 4) The common current committee practice of lengthy reporting and short discussion needs to be changed to one that results in char, brief and substantive action oriented goals. Joint participation by researchers, extension educators and farmers should be encouraged in planning, implementation and evaluation of communication for agricultural innovations. Roles and functions of committees for institutional cooperation, and or agricultural extension committees should be enlarged. 5) Extension educators should be encouraged to adopt new communication technologies to improve their diffusion of innovations methods. Agricultural institutions and organizations should be encouraged to adopt farmer-first and or client-oriented approach in agricultural extension and diffusion of agricultural technologies. The number, complexity and rapid change of information in agricultural extension require the development of a computer based information and report system to support agricultural extension. 6) To facilitate and expand the further development of communication for agricultural innovation and rural development, agricultural communication programs in universities especially in colleges of agriculture and life sciences. 7) To strengthening the sense of national and social responsibility communication for agricultural innovation and rural development among students in agricultural colleges and universities through participation in learning activities by proactive recruitment. 8) To establish and reinforce a policy that insures participation in communication for agricultural innovation and regal development activities. 9) To improve further development of communication for agricultural innovation and rural development in Korea, more research activities should be encouraged.

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시스템적인 군집 확인과 뉴스를 이용한 주가 예측 (Predicting stock movements based on financial news with systematic group identification)

  • 성노윤;남기환
    • 지능정보연구
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    • 제25권3호
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    • pp.1-17
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    • 2019
  • 빅데이터 시대에 정보의 양이 급증하고, 그중 많은 부분을 차지하는 문자열 정보를 정량화하여 의미를 찾아 낼 수 있는 인공지능 방법론이 함께 발전하면서, 텍스트 마이닝을 통해 주가 예측에 적용해 온라인 뉴스로 주가를 예측하려는 시도가 다양해지고 있다. 이러한 주가 예측의 방법은 대개 예측하고자 하는 기업의 뉴스로 주가를 예측하는 방식이다. 하지만 특정 회사의 뉴스만이 그 회사의 주가에 영향을 주는 것이 아니라, 그 회사와 관련성이 높은 회사들의 뉴스 또한 주가에 영향을 줄 수 있다. 그러나 관련성이 높은 기업을 찾는 것은 시장 전반의 공통적인 영향과 무작위 신호 때문에 쉽지 않다. 따라서 기존 연구들은 주로 미리 정해진 국제 산업 분류 표준에 기반을 둬 관련성이 높은 기업을 찾았다. 하지만 최근 연구에 따르면, 국제 산업 분류 표준은 섹터에 따라 동질성이 다르며, 동질성이 낮은 섹터는 그들을 모두 함께 고려하여 주가를 예측하는 것이 성능에 악영향을 줄 수 있다는 한계점을 가진다. 이러한 한계점을 극복하기 위해, 본 논문에서는 주가 예측 연구에서 처음으로 경제물리학에서 주로 사용되는 무작위 행렬 이론을 사용하여 시장 전반 효과와 무작위 신호를 제거하고 군집 분석을 시행하여 관련성이 높은 회사를 찾는 방법을 제시하였다. 또한, 이를 기반으로 관련성이 높은 회사의 뉴스를 함께 고려하며 다중 커널 학습을 사용하는 인공지능 모형을 제시한다. 본 논문의 결과는 무작위 행렬 이론을 통해 시장 전반의 효과와 무작위 신호를 제거하여 정확한 상관 계수를 찾아 군집 분석을 시행한다면 기존 연구보다 더 좋은 성능을 보여 준다는 것을 보여준다.

CCTV 영상 기반 강우강도 산정을 위한 실환경 실험 자료 중심 적정 강우 이미지 DB 구축 방법론 개발 (Rainfall image DB construction for rainfall intensity estimation from CCTV videos: focusing on experimental data in a climatic environment chamber)

  • 변종윤;전창현;김현준;이재준;박헌일;이진욱
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권6호
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    • pp.403-417
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    • 2023
  • 본 연구에서는 CCTV 영상 기반 강우강도 산정 시 필수적으로 요구되는 적정 강우 이미지 DB를 구축하기 위한 방법론을 개발하였다. 먼저, 실환경에서 불규칙적이고 높은 변동성을 보일 수 있는 변수들(바람으로 인한 빗줄기의 변동성, 녹화 환경에서 포함되는 움직이는 객체, 렌즈 위의 흐림 현상 등)에 대한 통제가 가능한 한국건설생활환경시험연구원 내 기후환경시험실에서 CCTV 영상 DB를 구축하였다. 서로 다른 5개의 실험 조건을 고려하여 이상적 환경에서 총 1,728개의 시나리오를 구성하였다. 본 연구에서는 1,920×1,080 사이즈의 30 fps (frame per second) 영상 36개에 대하여 프레임 분할을 진행하였으며, 총 97,200개의 이미지를 사용하였다. 이후, k-최근접 이웃 알고리즘을 기반으로 산정된 최종 배경과 각 이미지와의 차이를 계산하여 빗줄기 이미지를 분리하였다. 과적합 방지를 위해 각 이미지에 대한 평균 픽셀 값을 계산하고, 설정한 픽셀 임계치보다 큰 자료를 선별하였다. 180×180 사이즈로의 재구성을 위해서 관심영역을 설정하고 10 Pixel 단위로 이동을 진행하여 픽셀 변동성이 최대가 되는 영역을 산정하였다. 합성곱 신경망 모델의 훈련을 위해서 120×120 사이즈로 재변환하고 과적합 방지를 위해 이미지 증강 과정을 거쳤다. 그 결과, 이미지 기반 강우 강도 합성곱 신경망 모델을 통해 산정된 결과값과 우량계에서 취득된 강우자료가 전반적으로 유사한 양상을 보였으며, 모든 강우강도 실험 조건에 대해서 약 92%의 데이터의 PBIAS (percent bias)가 절댓값 범위 10% 이내에 해당하였다. 본 연구의 결과물과 전이학습 등의 방법을 연계하여 기존 실환경 CCTV의 한계점을 개선할 수 있을 것으로 기대된다.

태양 복사와 가시광선 복사 및 지구 복사와 적외선 복사의 관계에 대한 고등학생들의 인식 (High School Student Perception of the Relationships between Solar and Visible Radiation and between Terrestrial and Infrared Radiation)

  • 이종진;서은경;안유민
    • 한국지구과학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.312-323
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    • 2022
  • 이 연구는 '태양 복사'가 '가시광선 복사'로, '지구 복사'가 '적외선 복사'로 상호 대체될 수 있는 개념인가에 대한 문제 인식에서 출발하였다. 이를 위해 각 개념을 어떻게 인식하고 있는지를 드러낼 수 있는 질문지를 통하여 지구과학 I을 이수한 고등학생들의 인식을 조사하고, 이들의 인식에 영향을 미칠 수 있는 교과서의 서술 및 삽화를 분석하였다. 이 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 조사에 참여한 학생들은 모두 태양 복사를 가시광선 영역에서만 방출되는 복사로 인식하고 있으며, 지구 열수지에서 대류·전도·숨은열을 복사에 의한 에너지 전달로 인식하고 있는 학생들도 약 35%로 나타났다. 둘째, 2015 개정 교육과정의 지구과학 I 6종 교과서를 분석한 결과, 2종에서는 '단파 복사'와 '장파 복사'라는 용어를 도입하지만 이들에 대한 설명이 없었으며, 다른 2종에서는 태양 복사를 각각 '주로 가시광선 형태의 복사' 또는 '파장이 짧은 가시광선 복사'로 서술하였다. 그 밖의 2종 교과서에 있는 태양 복사와 지구 복사에 관하여, 파장 영역에 대한 설명이 없거나 '단파장/장파장'이라는 모호한 용어가 사용되었다. 아울러 2종의 교과서에서 열수지 삽화에 일부 오류가 발견되었다. 따라서 교과서들이 단파 복사와 장파 복사에 관한 정확한 용어 정의 없이 태양 복사와 지구 복사를 설명함에 따라 학습자들은 태양 복사와 지구 복사를 각각 가시광선 복사와 적외선 복사라는 개념으로 인식할 개연성이 있다. 이를 종합해 보면, 교과서에 기술된 불분명한 진술이나 오류가 학생들의 오개념을 유발하거나 재생산할 수 있음을 함의한다. 이 연구에서 논의된 바가 지구의 열수지와 복사 평형에 대한 교수·학습 과정의 유용한 참고 자료로 활용되고, 추후 교과서 집필에서도 합리적인 서술 방안을 제안하는 데 기여할 수 있으리라 기대한다.